厚煤层综采放顶煤开采工艺参数设置分析

陈月

铁法煤业（集团）有限责任公司大平煤矿 辽宁调兵山 112700

1 厚煤层放顶煤机理

与其他的煤炭开采工艺相比较，厚煤层综采放顶煤开采工艺具有产量高、安全性能高等优势，并且该工艺主要应用于煤层较厚的煤炭开采工作中。厚煤层综采放顶煤开采工艺在实际工作操作的工艺流程如下所示：在对高度三米的长壁工作面煤层底部位置的煤炭开采过程中，采用该项技术对煤层底部的煤炭进行回采。该工艺在采用的过程中可以凭借人工操作和自动化技术对上方位置煤层位置进行准确的定位，然后将对上面落下的煤炭进行全面回收。该工艺在厚煤层开采的过程能够被广泛应用的主要原因是其不仅生产效率高，而且操作简单、安全性能高[1]。

2 厚煤层综采放顶煤开采工艺参数设置要点

2.1 采煤机割煤高度的确定要点

在综采放顶煤开采的过程中，设定出科学割煤高度对于提升工作面的产量和保证工作面生产的安全性非常关键。在设置综采放顶煤采煤机的割煤高度时，需要重点从三个方面入手：其一，确定的割煤高度必须有助于将煤炭资源开采率提升；其二，设定的割煤高度需要达到工作面安全通风的要求；其三，割煤高度的确定需要达到工作面正常工作的要求，尤其是需要确保液压支架后方的空间，保证上部放出的煤炭资源能够有效放出。从当前国内很多采煤地区割煤高度设定的经验来看，如果综放工作面后面设定的刮板运输机槽的宽度在63cm 到100cm 之间，那么液压支架的高度应当设定超过2.5m，最佳的高度应当设定在3m 左右，具体割煤高度的确定还需要综合考虑综放开采机械设备的条件及煤层的赋存情况，割煤的高度应当控制在2m 到3m 之间。

2.2 放顶煤时的顶板管理

放顶煤时的顶板管理在煤炭开采的步骤中也占有十分重要的地位。初次放煤工作在开展的过程中需要在视线范围30 米内的工作台面内进行，在停采线采规定范围内停止放煤。第一，放顶煤工作在开展的过程中要依据放煤的相关文件开展工作。首先，要仔细观察放煤的周围环境，确保周围环境安全之后再进行放煤工作；其次，在放煤的过程中一定要严格按照不能高于“三处”的原则开展放煤工作。第二，放煤量也会对刮板运输的正常运行产生不利的影响，所以为了确保滑板的正常运输，在放煤的过程中要严格把握放煤的量。第三，放煤后续工作在开展的过程中要注意预防后部刮板运输出现故障，一旦发现出现问题就需要立即停机，并采取措施解决[2]。

2.3 降低放煤时煤炭损失

在综放工作面放煤时，应采取措施对放煤过程中的煤炭损失量进行控制，可以显著的提升综放煤炭回收率。绝大多数煤炭企业可以采用优化综放工作面布局方式来降低煤炭开采时造成的煤炭字资源损失，不仅便于煤炭开采，而且还可以增加煤炭回收率。如，通过增加综放工作面走向长度，并对采面在回采初期、末期煤炭损失量进行控制，从而可以提升综采工作面煤炭生产率，进一步增加矿井经济效益。现阶段综放开采时放煤工艺有多轮间隔放煤、多轮顺序放煤、单轮间隔放煤以及单轮顺序放煤等工艺，应根据矿井开采煤层事情情况，选择更为符合现场实际放煤工艺。

2.4 采煤机截深和放煤步距确定要点

从综放开采来看，确定出科学放煤步距对于提升综放开采效果非常有效，特别是直接关系到放顶煤开采的含矸率与煤炭资源的回采率。如果设定的步距较大，工作面整体的回采率就会出现较大的下降，同时，含矸率提升明显。因此，在放顶煤开采的过程中，为了方便现场作业，放煤步距需要设定为采煤机截深的整数倍。根据综放开采实践来看，如果采放比为1:1，那么设定的采煤工艺应当是每割一刀煤，则应当放一次顶煤，也就是“一采一放”，这时采煤机截入的深度和放煤的步距相同。如果综放工作面采放的比例为1:2，或者超过了1:2，则根据综放工作实践来看，可选择使用每割两刀煤，放一次顶煤，也就是“两采一放”，采煤机割煤的深度是放煤步距的一半。对于具体参数的设置，煤矿企业应当结合自身煤层的厚度和采煤机械的实际特点，对采煤机的割煤深度和放煤步距进行设定[3]。

2.5 研制工作面设备

首先，建立完善的支护系统。煤炭工作在开展的过程中有时会面临着厚煤层和大倾角难开采的情况，这时就需要借助稳固的支架支撑周围岩石，确保煤炭开采工作的顺利开展。为了煤炭开采工作的顺利开展，设计人员就需要研制完善的工作面设备。采用模拟数据分析的形式对决定支架稳定性的因素进行全面的分析，对工作人员的支架高度的调整，以及底座宽度的设计提供科学的数据支持。同时，为了能够有效防止支架随着煤流的作用发生下降现象，还需要确保支架在实际支撑顶板时的高度高于实际的煤流掩护下产生的斜下力。

3 结语

虽然煤炭工作开展的过程中采用厚煤层综采放顶煤开采仍存在很多的问题，但是将问题彻底解决就可以大幅度提高煤炭的生产效率，保证工作人员生产环境的质量。综合岩层结构稳定、煤层厚度适宜、倾角角度大等优点，所以开采的过程中比较适合采用厚煤层综采放顶煤开采工艺。为了生产安全，就需要工作人员严格按照工艺流程开展操作。